计算机图形处理技术十篇

发布时间:2024-04-29 20:36:38

计算机图形处理技术篇1

关键词:计算机;图形图像;处理技术

中图分类号:tp391.41

计算机图形图像技术以计算机网络系统为平台,实现了人们主观意识中图像和真实存在的图形之间的相互结合,各种各样的计算机图形图像处理软件,为人们的主观处理和操作提供了很多的便利,随着现代化科学技术的快速发展,计算机图形图像处理技术的应用前景会更加广阔。

1计算机图形图像处理技术概述

1.1基本含义

计算机图形图像处理技术是指通过几何模型和数据将描述性的形象或者概念在计算机系统软件中进行存储、定稿、优化、修改和显现。计算机图形图像处理技术可以用来设计图形的色彩、做纹理和明暗的贴图处理、对图像进行建模设计和造型、消除图像隐线和隐面、对图形曲线和曲面进行拟合操作、数字化的图像存储、图像分割、分析、编码、增强、复原等操作[1],以及对图像进行形式转换,如投影、缩放、旋转、平移等几何形式。

1.2基本组成

计算机图形图像处理技术的基本组成主要包括计算机硬件设备和计算机图形图像处理软件。计算机硬件设备性能的好坏对于计算机图形图像处理效果有着直接的影响,计算机图形图像处理软件将终端的显示和计算机结合在一起,由于计算机图形图像处理技术自身具有设计、存储、修改等功能,可以迅速整合图片数据,不仅可以保障计算机图形图像的处理效果,也可以有效地提高计算机中央处理器和计算机图形图像处理软件的运行效果。键盘和鼠标作为终端的输入设备,可以完成对图形的修改和定位,并且利用显示器、绘图仪、打印机等显示设备和输出设备,可以完整的保存计算机图片。

1.3基本功能

计算机图形图像处理技术主要具有五个基本功能:对话、输入、输出、存储和计算。对话功能是指利用通讯交互设备和计算机显示器实现人机交流。输入和输出功能是指计算机图形图像处理软件可以随时输入和输出相关的图形图像。存数功能是指实时监控计算机的图形图像数据进行有效的检索和维护。计算功能是指计算机图形图像处理软件对相关的图形图像进行必要的数据交换和计算分析。

1.4计算机图形图像处理技术的运行环境

计算机图形图像处理技术的硬件配置主要包括工作站和微型机,软件配置就是建立在工作站和微型机上的运行软件。计算机图形图像处理技术的工作站软件主要有tDi和alias两种,工作站的软件主要负责处理计算机工作站中的各种图形图像处理。微型机上的计算机图形图像处理软件主要包括3DStudio、winimage:morph和photoshop等,3DStudio是微型机上的一种最主要的图形图像处理软件,被广泛的应用在多个计算机系统中;winimage:morph是一种常用的二维图形图像处理软件,可以将一个图形或者图像制作成另外一个图形或者图像;photoshop是一个非常专业的图形图像处理软件,其支持图形图像资料的分色制版,给人们进行图形图像处理带来很多的便利。

2计算机图形图像处理技术的应用

2.1用户接口

人们利用计算机系统的用户接口来操作多种计算机软件,计算机图形图像处理技术和用户接口的有效结合,借助于计算机操作系统构建友好的人机交互用户图形界面,极大地提高了计算机图形图像处理的简便性和易用性。近年来,微软公司普及和推广的图像化windows系统,充分发挥了计算机图形图像处理技术和用户接口全面融合的重要作用。

2.2动画与艺术

随着计算机科学技术的快速发展,计算机硬件设备和计算机图形学也在蓬勃发展,静态的图形图像已经很难再满足人们对高质量、优质的、动态的图形图像的巨大需求,因此近年来,计算机动画技术蓬勃发展,特别是一些美术设计人员,多是依靠计算机图形图像处理软件来进行艺术创作。计算机图形图像处理技术的快速发展,同时推动了艺术设计技术的应用和开发,例如,3DSStudiomax三维设计软件和photoshop二维平面设计软件[2]。

2.3可视化科学计算

近年来,我国社会主义市场经济快速发展,各个领域的信息通信越来越频繁,计算机网络技术的广泛应用和普及,使得计算机系统数据库中的信息量日益庞大,计算机数据处理和分析技术面临着严峻的考验。相关的技术操作人员利用计算机数据处理和分析软件,很难准确、快速地从计算机的数据库系统中检索出需要的信息数据,难以总结出数据信息的共性和特征。通过将计算机数据处理技术和计算机图形图像处理技术有效的结合起来,可以通过计算机图形图像技术将大量的复杂结构的信息数据进行归类,操作人员通过计算机数据处理软件可以对有共性特征和本质特征的数据信息进行快速检索,极大地提高了计算机数据处理和分析的效率。可视化的科学计算技术最早出现在美国的科学协会研讨中,目前,可视化的科学计算技术被广泛的应用在气象分析、流体力学、医学等领域中[3],特别是在医学领域,利用可视化的科学计算技术可以实现高精度的远程控制和操作,可以应用在远程的脑部手术中,突破医学难题。在未来的发展过程中,可视化的科学计算技术将会在更多的领域发挥更加重要的作用。

2.4工业制造和设计

目前,计算机图形图像处理技术在工业制造和设计领域应用的最为广泛,特别是二维三维CaD和Cae等计算机图形图像处理软件,不仅在工业生产的产品制造和产品设计过程中,还有土木工程领域,甚至是集成电路、网络分析和电子线路等电子电工领域都有着广泛的应用。在高精度的工业制造和设计领域中,利用计算机图形图像处理软件,可以在很短的时间内完成高精度的图形图像设计和画图,极大地提高了技术人员的工作效率,同时,标准的计算机图形图像处理程序,提高了工业制造和设计的精确度,有效地降低了设计误差。由于工业产品多是批量化的制造和生产,利用计算机图形图像处理技术,可以极大地提高企业批量化的运行效率和生产质量,降低工业产品的质量检测投入成本,为工业企业带来了更大的经济效益。

3结束语

计算机图形图像处理技术的广泛应用和快速发展,推动了多个领域的技术革新,充分发挥人们的想象和创造力,创造出很多独特新奇的图形图像效果,丰富人们的日常生活,同时也为企业节约了很多的图形图像处理成本,提高了产品竞争力。在未来的发展过程中,计算机图形图像处理技术的应用前景会更加广阔。

参考文献:

[1]韩晓颖.浅谈计算机图形图像处理技术[J].福建电脑,2011(10):83-84.

[2]和晓娟.计算机图形图像处理技术的探讨[J].信息与电脑(理论版),2013(11):164-165.

[3]王应荣,王静漪.计算机图形图像处理技术[J].天津理工学院学报,2012(03):6-10.

计算机图形处理技术篇2

关键词:计算机;图形图像;处理技术

1.前言

随着计算机的发明、发展,计算机图形图像处理技术作为一门新兴技术产生于上个世纪的80年代后期,它是一种利用计算机来设计、显示、存储、修改、完善图形图像的技术。它包括图像处理二维制作技术和图形处理三维制作技术两个大方面,主要具体的内容有:①图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等;②几何变换,如平移、旋转、缩放、透视和投影等;③建模或造型设计;④隐线、隐面消除,明暗处理等;⑤曲线和曲面拟合⑥色彩设计。各种图形图像处理软件也是以这两种技术为基础。利用图形图像处理技术改造、创造图形、图像的整个过程都是在计算机上进行。

2.图形图像处理技术在计算机内的运行环境与功能比较

2.1计算机软硬件配置

计算机的硬件配置大体上可分为微型机与工作站两类,软件配置方面一是微型机上的软件,括photoshop、win-images:morph以及3DStudio的各种版本,也就是我们平常经常提到的3DS。

photoshop是一个专门进行二维图像处理,并支持分色制版的专业图像处理软件,是一个处理软件;winimages:morph是一个

把一幅图像变成为另一幅图像的二维图像处理软件。3Dstudio是微型机上专门进行图形制作的软件,目前在我国已得到广泛应用;二是工作站的软件,包括alias和tDi,这两个软件负责制作工作站上的所有图形,二者功能上各有所长。

2.2功能的比较

2.2.1从功能上比较,工作站要优于微型机,主要是工作站CpU的速度,图形显示以及内存容量等方面均具有微型机功能无法比拟的优越性。同时,工作站应用不同的表现手段,生成的图像质感也比微型机生成的图像质感要好。主要原因是这两个系统在图像处理的计算参数的数量以及计算方法上存在很大的差别。Dti都是在每一象素点之上又采用了细分成很多小块分别计算颜色的办法,因此一幅标准的720*576图像,工作站的计算量超过微型机很多,由此也能看出工作站生成图像的质感总的来说要优于微型机。

2.2.2从造型方面比较,3DS不具备曲线曲面造型功能,因此,如果需要设计一些复杂的曲线或者曲面,使用3DS会显得极不方便,肯定也不能将设计做出预期效果,而tDi则具备设计复杂的曲线曲面造型功能,比较适合运用于复杂的曲线曲面设计。

2.2.3从用户界面来看,运用3DS去制作,物体上材质相对是比较困难的,首先需要在一个模型上将材质调整好,通常材质在物体上的效果是无法看到的,真正的效果只有在图像生成之后才会看得到。然而tDi中的ipR模块可以自动调整物体和光源材质,直接就能提供最后的图像,迅速地表现出视觉反馈,所得到的结果和最终的生成效果是完全一致的。

2.2.4在对自然界物体的仿真效果对比方面,tDi也优于3DS。因为tDi中的amap将植物学家对自然界中植物的研究成果也吸收了,并且通过该种计算机图像处理技术把它表现出来,它所生成的植物图像与自然界中的植物的拓扑结构完全一样的,因而tDi的仿真效果相对很好,令整个图像看上去栩栩如生;但是3DS所生成的图像看起来不是那么自然,总的来说是缺乏一些真实感。比如对于植物图像的处理,3DS更多的是模拟了真实的事物,缺乏了图像内涵的实质内容。相比之下,孰优孰劣,一目了然。除以上所述,3DS与tDi的区分之处还有很多,在这就不一一列举。虽然相对来说,tDi的制作效果要比3DS好一些,但我国还是相当流行用3DS,主要的原因在于3DS要求的电脑配置要比tDi要低一些。

3.计算机图形图像处理技术的应用领域

图形图像处理技术正以意想不到的方式和速度渗透到我们生活的各个领域。在生产活动中,主要的应用领域有计算机辅助制造Cam、计算机辅助设计CaD、计算可视化、计算机辅助教育Cai、计算机动画、虚拟现实和计算机艺术设计、计算机模拟等。其中最常用到的领域是CaD辅助设计。而CaD和Cam是计算机图形学在现代工业领域中应用最为广泛的工具。计算机图形处理技术被大范围地设计师们应用于室内建筑设计、工程施工图纸的设计、机械设备的设计。期中几乎所有的飞机、轮船、动车、汽车的外形设计都涉及图形的处理。在电子工业的设计领域中,计算机图形图像技术被更大规模地运用到集成电路、电子线路、印刷电路板以及网络分析等方面,发挥的优势十分明显。CaD技术是基于工程图纸的三维形体建模。三维形体建模就是从二维信息中提取三维信息,通过对这些信息进行分类、综合等一系列处理,在三维空间中重新构造出二维信息所对应的三维形体,恢复形体的点、线、面及其拓扑关系,从而实现形体的重建。计算机图形图像处理还可以运用到地形地貌的图纸绘测以及建模。国土基础信息包含着地形地貌和自然资源图,这是组成国家经济系统的重要方面。我们可以通过绘制平面图、生成三维地形地貌图来存储这些信息。进而为高层次的国土整治进行预测和提供决策。很多计算机图形图像处理软件都可以进行艺术创造工作。比如计算机动画的制作、影视的后期制作处理以及艺术创意的设计。二维平面的应用程Corel-Draw,photoshop,paintshop,三维动画建模和渲染软件3DmaX,maya等。

4.结束语

计算机图形图像处理技术已经被广泛地运用到生活生产的各个领域,它充分挖掘了人的创造潜力,制造出许多新奇独特的视觉效果,使得人们的生活生产活动及生活环境发生了翻天覆地的变化。■

参考文献

[1]何援军.计算机图形学[m].北京:机械工业出版社,2006.

计算机图形处理技术篇3

关键词计算机图形技术数据计算可视化

中图分类号:tp391文献标识码:a

0引言

几年来,计算机的图形处理技术越来越频繁的被人们应用于其他的领域,也是现在这个科学技术非常发达的社会的一种形势所在。现代一种相对比较常见的数据的可视化技术,指的就是运用计算机的图形学和图像处理的技术,把数据转化为可以被识别的图像或者图形,进而可以在显示器的屏幕上显示出来,被看见的使用者所理解和接受,同时还要进行交互处理的技术。这样一种技术涉及的技术和领域比较广泛,计算机的图形学、图像处理技术、计算机设计、计算机视觉技术、人机交互技术等,多个领域的结合才是一种比较实用的技术。今年以来,随着网络科学技术和网上电子商务技术的发展,在以往科学计算可视化的基础之上,出现了信息可视化的概念,并且逐渐在吸引人们的眼球,成为科学技术领域研究的焦点问题。我们都知道,“可视化”就是使之可见,可以被看见,就是可视化的最基本的含义,那么,数据在挖掘过程中,很多活动都可以被认为是可视化,利用可视化的技术进行信息的传递、知识的发现等。

1交互式计算机图形技术概述

交互式计算机图形的处理技术是计算机图形处理中很常见的一种技术方法,也是一种在当今时期比较实用的技术,在整个计算机图形技术方面还是有着比较高的地位的,下文主要对这种技术做以介绍。

1.1图形技术的含义

在计算机的研究领域中,计算机的图形技术是一个很重要的研究方向。国际标准化组织将之定义为:研究用计算机进行书记和图形之间相互转化的方法和技术。交互式技术凭借其特有的优势,经常在计算机图形技术汇总被使用,正是这样,计算机图形技术经常被直接称作交互式计算机技术。交互式根据字面的含义理解就是相互之间的交流沟通等,交互式图形技术系统在运行的过程中是依赖交互软件的支持的,操作人员与计算机之间进行相互的沟通交流,在这个过程汇总,还要通过交互式绘图设备来完成。

1.2交互式图形技术的软件支持

交互式图形的绘制,需要计算机软件和硬件的协调配合来完成,不是单独的技术可以完美实现的。涉及的硬件主要是:主机、输入设备和输出设备所组成。软件包括:图形系统、应用模型和应用程序。本文主要研究的是计算机的软件技术,所以对所需要的硬件设施不做详细介绍说明。

图形系统:是整个系统的主要部分,包括图形的子程序,可以为图形的整体提供多种图形的具体功能,进而驱动输出设备运行,然后产生相应的图形;应用模型:这个部分主要是为显示出来的具体图形提供数据的支持和所描述的具体对象的详细情况,所以,这一部分会对整个图形中多个对象的具体描述,有着一个保存原始数据文件的作用;应用程序:这一部分是整个图形系统的核心部分,它会从应用模型中获取各个具体对象的数据信息,并且对这些数据进行一定的处理,并且在图形系统中生产对象数据可以生产的图形,最后在在输出设备上将该图形输出,进而被识别、这三个部分就是交互式图形处理技术的基本原理的组成部分,是该技术的主要软件支持。

1.3计算机图形处理语言

现阶段,计算机图形处理的语言有多重,比如:DirectX、openGL、Java3D等。依靠目前的科技水平来看,有很多专业的人士利用openGL来编写一些三维的程序,可以很好的显示图形和图像,但是对于一些专业性不是非常强的人士来说,如果要运用这种技术,在很多方面,还是会存在一些不容易解决的问题的。

Java3D在处理图形的过程中,有着自身的特点,Java在互联网和计算机软件的设计中是很常见的,同时他的3D图形的处理也显示出更强大的性能。他是在openGL的基础之上发展和完善起来的,主要针对于三维的图形处理技术。Java3D是较高层次的面向对象技术的延伸,可以实现对3D立体图形数据的高效率处理,对整体图形中局部或单个图形的增添、删除、平移等操作的更便捷的操作处理,同时还可以处理更加多种、丰富的三维图形。图形处理中使用Java语言的是有一定的原因的,最主要的就是平台无关性,这样的特点主要是它在运行过程中的部分编译。不同的操作平_,由于处理的问题有差异,所以每个平台的JVm不同。使用Java语言程序设计的3D图形,可以很好的在最常见的浏览器中显示,浏览器主要是ie浏览器和netscapegoat浏览器。由于平台无关,Java3D体现出了自身“一次书写,随处运行”的优势,使得可以运行于多种平台之间,可以更有效的应用立体图形的加速技术。

2数据挖掘与可视化技术

2.1数据挖掘

数据挖掘,顾名思义,就是从大量的数据中提取出来的知识。数据之所以需要挖掘,是因为大量的数量有着不相关的信息知识,需要在这个过程中被除去。数据挖掘可以说是信息处理技术和数据管理分析技术的结合产物。

可视化技术在数据的挖掘过程中起到很大的作用,是一个可以解决多个问题的重要技术手段,主要体现在可以使人在视觉上理解一种比较复杂的多维数据模式,通过观察数据在维度中的存在形式,能够直观、快速的发现数据之间的关系以及多个数据的变化规律等,可以有效的帮助验证挖掘出来的数据是否符合挖掘的目的和要求。

2.2可视化技术在数据挖掘中的必要性

随着科技的发展,计算机硬件对数据的要求也在加大,与此同时,数据库在增多,数据量在增大,对数据处理能力的要求也在逐渐的提高,高校科学合理的处理数据就是一个一直存在的严峻的问题。无论多快的计算机,对数据的处理都是有一个限度的,所以,数据在增多的同时,就面临着数据处理被推向一个技术的瓶颈。庞大的数据可以压倒一切与之相关的事物,计算机的处理压力增大,数据库的容量面临挑战,最直接的,也是最现实的,人脑的承受能力是有限的,那么这样的大数据是无法正常被挖掘的,如果仅仅是依靠原来的技术。在这样的情况下,可视化技术在数据挖掘中的应是很有必要的,一方面减轻了计算机和人员的压力,另一方面,可以为了以后的数据库的继续发展奠定了基础。

2.3可视化技术的应用

现阶段,可视化技术应用于数据的挖掘中,一般主要是在输出阶段发挥作用,用来表示数据,保证数据的可视,生成一般的视图、显示复杂数据的分析结果等。可视化的技术主要体现在数据显示的阶段,也就是在分析筛选出数据之后的工作,而这些数据在被分析的过程中,是不会涉及到可视化技术的应用的。

既然分析的过程不涉及,就要考虑到是否可以在分析的阶段也应用这样的技术来进行,设计出一个强大的数据分析的可视化挖掘工具。问题是这样的,人类的建立在可视化的基础上的决策,替代一个分析选择过程中的科学数学的步骤,当决策不可以自动的形成时,就用可视化来处理决策。通过新型的数据处理技术,期望做到让人脑吸收的更多、更快,信息处理的速度更快,信息处理的正确率更高。

2.4可视化技术应用的主要思想

可视化技术应用于数据分析的主要思想,就是将原来的数据用图形或者图形来表示,在此之前,要严格的处理好数据之间的关系,在转化为图形或者图像后不可以改变原来的属性等,把原本大量的数据表示为图形或图像,毕竟图形图像看起来和分析起来,会让人的思路更加清晰,数据的观看更加直观、明了,达到加快分析处理速度的目的。可视化是依托于图形的,所以计算机图形学就是数据挖掘的强大的基本工具。在数据分析处理的整个过程中,将数据可视化,也就是把数据分析转化为一种可以很直观的图形或图像,是分析过程中一个重要的前期环节,也是数据处理的关键。

在当今这样的科学技术的水平下,数据可视化研究的主要方向是将数据库中的不同的数据进行可视化的标准做以明确,将不同层次中的数据进行有效率的区分,数据的属性和纬度按照一定的规律进行整合,展现给最终用户的是不同的呈现形式,目前,称之为“前端展示”。目前,我国在这方面开展了相应的投入和研究,并且取得了一定的、不可否认的成绩。在进行数据的可视化的阶段,可以从不一样的维度观察数据库的全部数据,多角度的分析数据之间的关联,从而可以更加深入的对数据进行分析。

3可视化技术应用的意义

在过去的数据挖掘的过程中国,处理数据的机器是核心的部分,而如果在机器中融入可视化的技术,那么护具的挖掘,就变成了机器与人的互动,就不再是机器本身的处理,还包括了人的因素,人与机器的互动,可以保证数据处理过程不是很死板,而是变得灵活起来,毕竟人的思想是活的,有区别与机器。

一方面,将知识与数据的可视化结合起来,可以提升挖掘出来的知识的有效性。结果模式的有效性有所提升,那么数据的分析处理就更有意义,不再是简单的机器筛选出来的死板、不变通的数据知识。

另一方面,对可视化技术的应用,可以有效的建立人与机器之间的联系,也就是把用户交互有效的结合数据的挖掘系统。保证了在数据挖掘的过程中,有效的结合了用户本身的主观意愿,也就是对数据进行处理的基本初衷,这样才会起到对知识的选择的最初的根本目的。

4总结

综上所述,计算机图形处理技术中的最主要的可视化的技术,在数据的计算处理方面,可以起到重要的作用。新技术的引入,避免了传统技术在对数据进行计算过程中机械死板的固态,用户与机器的有效互动在可视化中的充分体现,就在很大程度上解决了最终选择的知识与用户的最初目的存在很大偏差的情r,使得数据的分析更有意义。

参考文献

[1]唐云,罗俊松.计算机图形技术在数据计算方面的应用[J].制造业自动化,2010,12:198-200.

[2]侯培文.计算机图形学与图形图像处理技术[J].电子技术与软件工程,2016,22:84.

[3]黄今慧,石海超,林佳男.计算机图形技术在数据计算领域的应用[J].电子世界,2016,22:155-156.

[4]丁倩.计算机图形与图形图像处理技术的相互结合[J].电子测试,2014,11:117-119.

[5]罗涛.浅谈计算机图形学的相关技术与发展[J].电子世界,2014,10:84.

计算机图形处理技术篇4

关键词:计算机;图像处理技术;应用

计算机图像处理技术实质上指的是数据与图形处理使用的计算机技术,数据利用计算机完成处理,可以取得非常显著的准确率,同时处理的速度也非常的快,读取和保存相关信息就更加的便利以及有效。计算机图像处理技术在实际工作中具有非常显著的使用优势。本文主要对计算机图像处理技术在多个领域中的应用进行分析,为后期计算机图像处理技术提供有效的参考依据。

一、计算机图像处理常见的技术

计算机技术具有图像的识别功能,它能够对图像进行描述、匹配,并能够对图像进行复原、增强与压缩等功能。

(一)图像的复原与增强技术

进行图像的复原以及增强的功能是使得计算机获取的图像质量更加完善,采用计算机对图像进行增加处理,主要从对象的对比度、图像的形状、图像的清晰度、图像的层次等相关的内容进行处理。增强图像处理技术主要采用空间域法与频率域法对需要处理的部分进行加工,而如果要去掉图片中的噪音或者杂色采用的低通滤波技术进行加工,如果要增强图像的清晰度,就需要采用高通滤波处理技术,提高图像的高频信号,这样就能够有效的完成图像的增强。

(二)图像压缩技术

通过数字化获得数据图像的数据一般比较庞大,所获取的图像一般都在1000×1000或者500×500的像素之间,这样获取的只是静态的图像,如果获取的图像是动态化的图像时,这样的数据量就会更大,因此,采用压缩技术对图像进行处理之后,再进行传输,能够提高工作效益,减少系统的开销。图像压缩的处理技术中常用的方法是近似以及不失真等方法,一般采用JepG或者mJepG的标准进行压缩,一般的近似方法使用在动态图像的压缩,这样压缩使得图像有部分失真,不失真方法使用在静态图像的压缩,图像的分辨率也比较高。

(三)图像的识别、描述以及匹配技术

它是计算机对图像进行处理的重要目的,计算机获得的符号是构成图像文件的基础,代表着有确定内涵的数据图像,而不仅仅是代表着计算机随机分布特征的计算机文件,具有一定的图像组合功能。例如:人脸识别、指纹鉴别技术等都是常见的计算机图像处理技术,涉及到图像识别模式的内容,都是计算机通过读取数据文件对计算机图像进行加工处理的过程。识别模式的技术包括模糊识别法、结构模式识别以及y计识别法等相应的技术。

二、计算机图像处理技术的具体应用

(一)计算机仿真与模拟应用

计算机仿真多应用于产品研制与系统设计,其中主要包括技术指标确定、设计分析、案论证、试验测试、维护训练以及故障处理等。同时,在产品和工程设计、航空驾驶培训、实验等工作中,同样广泛应用了计算机模拟和仿真,且为社会产生了巨大的经济效益。比如,在某大型工程中,在设计阶段计算机仿真与模拟就可以全面的向公众做出更详细的介绍,从而使其更加了解与接受该工程或者退出的相关意见。再者,如公路建设,在勘察和设计以及施工中,需要通过GpS卫星测量以及地质勘察、野外测量等来确定整个区域的人文环境与地理环境,才能有效的建立起三维数字模型,并进行线路规划,做进一步的细化设计,如平面线形、线路的纵断面、横断面等等,或者构建沿线的桥梁、涵洞以及隧道等,再利用车驾驶仿真模拟,在计算机上模拟整个公路的场景。

(二)计算机的辅助设计和制造

在工业设计与制造领域,CaD和Cam是是计算机图像制作最为常见的设计软件,计算机图像制作还广泛的应用于服装设计、建筑设计、工业设计、室内设计等艺术设计领域。随着计算机虚拟技术的发展,在飞机与汽车等交通工具的设计过程中也得到了广泛的应用。此外,随着电子技术的发展,在印刷电板路的设计中也采用了计算机辅助设计技术。CaD设计是一种三维软件,在建筑工程的建筑图纸设计,这样的三维模型是在二维设计的基础上建立,通过二维平面提炼出三维的相关信息,并对这些信息进行重新的排列、分类与组合,形成一个与二维相对应的三维模型,并通过点、线、面的连接与组合,完成整个三维模型图像的构建。而且计算机图像处理技术在纺织行业也得到了广泛的应用,使用CimS系统的自动监测,能够有效的控制纺织品的质量。

(三)遥感图像处理技术

在国家的地形、地貌的绘制中,通常采用的计算机遥感技术,形成复杂的地形、地貌图片。随着信息技术的发展,计算机遥感数字处理技术在多个行业得到了广泛的应用,能够有效的形成三维立体图形,并且能够根据实际的需要,绘制合适的图像,采用这种技术,能够得到清晰的高清图像。在遥感信息处理系统的应用过程中,主要核心技术就是计算机数字图像处理技术,其表示遥感技术应用程度以及自动化处理的整个过程,而且成像的清晰度直接影响着遥感技术的应用,自动提取图像与迅速成像的处理技术也是计算机遥感技术的关键。

三、结语

总而言之,计算机图像处理技术在我国当前的信息化时挥着巨大的作用,进一步促进了我国相关技术领域设计水平不断提高。本文主要通过对现阶段我国计算机图像处理技术在实际生活中的应用情况进行分析,着重对计算机图像处理技术在各个领域中的应用进行阐述,以期对计算机图像处理技术的的可持续发展起到一定帮助。

参考文献:

计算机图形处理技术篇5

关键词:计算机图像处理技术;数字全息

引言

全息技术是物理学中一重要发现,越来越多的应用于各个行业。伴随着CCD技术和计算机技术的发展,全息技术也得到一次质的飞跃,从传统光学全息到数字全息。传统光学全息将物光和参考光干涉得到全息照片来记录光的振幅和相位信息,而数字全息则用CCD记录物光和参考光的干涉,形成数字全息图,再通过计算机图像处理技术处理全息图。因此,影响数字全息技术发展有两个重要方面:CCD技术和计算机图像处理技术。本文将从计算机应用方面阐述图像处理技术在全息中的应用。

一、图像处理技术

图像是现代社会人们获取信息的一个主要手段。人们用各种观测系统以不同的形式和手段获得图像,以拓展其认识的范围。图像以各种形式出现,可视的、不可视的,抽象的、实际的,计算机可以处理的和不适合计算机处理的。但究其本质来说,图像主要分为两大类:一类是模拟图像,包括光学图像、照相图像、电视图像等。它的处理速度快,但精度和灵活性差。另一类是数字图像。它是将连续的模拟图像离散化后处理变成为计算机能够辨识的点阵图像。从数字上看,数字图像就是被量化的二维采样数组。它是计算机技术发展的产物,具有精度高、处理方便和重复性好等特点。

图像处理就是将图像转化为一个数字矩阵存放在计算机中,并采用一定的算法对其进行处理。图像处理的基础是数学,最主要任务就是各种算法的设计和实现。目前,图像处理技术已经在很多方面有着广泛的应用。如通讯技术、遥感技术、生物医学、工业生产、计算机科学等等。根据应用领域的不同要求,可以将图像处理技术划分为许多分支,其中比较重要的分支有:①图像数字化:通过采样和量化将模拟图像变成便于计算机处理的数字形式。③图像的增强和复原:主要目的是增强图像中的有用信息,削弱干扰和噪声,使图像清晰或将转化为更适合分析的形式。③图像编码:在满足一定的保真条件下,对图像进行编码处理,达到压缩图像信息量,简化图像的目的。以便于存储和传输。④图像重建:主要是利用采集的数据来重建出图像。图像重建的主要算法有代数法、傅立叶反投影法和使用广泛的卷积反投影法等。⑤模式识别:识别是图像处理的主要目的。如:指纹鉴别、人脸识别等是模式识别的内容。当今的模式识别方法通常有三种:统计识别法、句法结构模式识别法和模糊识别法。⑥计算机图形学:用计算机将实际上不存在的,只是概念上所表示的物体进行图像处理和显现出来。

二、计算机图像处理技术在全息学中的应用

图像处理技术在全息中的应用主要表现在:一是计算全息,基于计算机图形学将计算机技术与光全息技术结合起来,通过计算机模拟、计算、处理,制作出全息图。因此它可以记录物理上不存在的实物。二是利用图像的增强和复原,图像编码技术等对数字全息图像质进行提高以及实现的各种算法。它的应用大致可以分为两大类,即空域法和频域法:①空域法:这种方法是把图像看作是平面中各个像素组成的集合,然后直接对这一二维函数进行相应的处理。空域处理法主要有下面两大类:一是领域处理法。其中包括梯度运算(Gradientalgorithm),拉普拉斯算子运算(Laplacianoperator),平滑算子运算(Smoothingoperator)和卷积运算(Convolutionalgorithm)。二是点处理法。包括灰度处理(greyprocessing),面积、周长、体积、重心运算等等。②频域法:数字图像处理的频域处理方法是首先对图像进行正交变换,得到变换频域系列阵列,然后再施行各种处理,处理后再反变换到空间域,得到处理结果。这类处包括:滤波、数据压缩、特征提取等处理。

三、模拟实验

本文运用matlab软件,利用图像处理技术,编写了程序,以模拟计算全息和实现全息图像的滤波。图1是计算全息实现流程图。

本文将运用matlab程序设计语言实现计算全息的制作、再现过程。标有“涉”一字,图像尺寸为1024像素×1024像素;。模拟实验中用到的参数为:激光模拟了氦氖激光器,波长为638.2nm;再现距离为40cm;因为原始物图的尺寸用像素为单位表示,所以像素分辨率为1。:

从模拟实验中可以看出,数字全息的处理过程其实就是计算机图像处理在全息技术的应用过程。利用计算机图像处理技术对全息图进行了记录,将物光和参考光干涉得到了全息图。并利用图像的增强和复原对图像进行了处理,以消除噪声,得到更好的全息再现象。

本文仅模拟了计算全息的实现和再现过程,其实,计算机图像处理在全息技术中的应用是全方位的,用实验方法得到的全息图中包含了更多的其他无用信息(噪声),图像处理技术在这里就显得尤为重要。随着计算机图像处理技术的进一步发展,全息技术必然会迎来新的一轮发展和飞跃。

参考文献:

[1]周灿林,亢一澜.数字全息干涉法用于变形测量.光子学报,2004,13(2):171-173.

[2]刘诚,李银柱,李良钰等.数字全息测量技术中消除零级衍射像的方法[J].中国激光,2001,a28(11):1024-1026.

计算机图形处理技术篇6

【关键词】多媒体技术数据处理通信网络化

随者计算机多媒体技术的突飞猛进,多媒体凭借着自身的优势越来越受到广泛关注和应用,它的出现已经改变了传统意义上的人们的工作与生活方式,对人类社会的的发展产生了巨大的影响。

一、计算机多媒体技术的概述

1.多媒体的概念

所谓多媒体,就是融合了两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播的媒体,其使用的媒体包括文字(text)、图像(image)、图形(graph)、动画(animation)、音频(audio)、视频(video)。各种媒体表现形式各不同。但都为数字化形式存在,即计算机二进制数字文件。

2.多媒体的内容

多媒体包括:

(1)文本:由语言文字和符号字符组成的数据文件。

(2)图像:通过描述画面中各个像素的亮度和颜色等组成的数据文件。也叫点位图或位图图像。

(3)图形:矢量图形的简称。即生成一幅图形由数学方法组成的数据文件。一般可将图形看作是图像的抽象。

(4)动画:将静态的图像、图形及连环图画等按一定时间顺序显示而形成连续的动态画面。

(5)音频:声音信号,即相应于人类听觉可感知范围内的频率。

(6)视频:可视信号,即计算机屏幕上显示出来的动态信息,如动态图形、动态图像、动画等。而多媒体技术。是指采用计算机技术,将各种媒体以数字化的方式集成在一起。从而使计算机具有了能同时获取、处理、编辑、存储和展示多种媒体信息的能力。

3.计算机多媒体技术主要特性

计算机化至少对终端用户来说媒体信息的播放是由计算机控制的。集成化涉及的设备的类型与数量尽可能地单一。包括存储集成化、捕捉集成化、播放集成化、网络集成化(istn与ispn)。

二、计算机多媒体技术的应用

1.多媒体数据处理技术的应用

计算机多媒体技术是处理文字、数据、图像、声音、视频及各种感知、测量等信息的技术。它集合了数据的转化、存储和传输。数字化了的各种信息的数量是非常之大的,多媒体数据处理目前严重依赖处理器的能力、存储器的存储容量、通信传输的能力以及这些系统的处理效率。多媒体数据处理技术涉及音频技术、视频技术、图像技术、压缩与编码和虚拟现实等。

(1)视频技术。视频技术包括视频数字化和视频编码技术两个方面。视频数字化是将模拟视频信号经模数转换和彩色空间变换转为计算机可处理的数字信号,使得计算机可以显示和处理视频信号。视频编码技术是将数字化的视频信号经过编码成为视频信号,从而可以录制或播放。

(2)音频技术。音频技术主要包括4个方面:音频数字化、语音处理、语音合成及语音识别。音频技术发展较早,一些技术已经成熟并产品化。越来越多的声像信息以数字形式存储和传输,这为人们更灵活地使用这些信息提供了可能性。随着计算机的普及,如何给不熟悉计算机的人提供一个友好的人机交互手段,是人们感兴趣的问题,而语音识别技术就是其中最自然的一种交流手段。目前,世界上已研制出汉、英、日、法、德等语种的文语转换系统,并在许多领域得到了广泛应用。

(3)数据压缩技术。数据压缩技术包括图像、视频和音频信号的压缩,文件存储和利用。图像压缩一直是技术热点之一,是计算机处理图像和视频以及网络传输的重要基础,目前iso制订了两个压缩标准即jpeg和mpeg,同时使计算机实时处理音频、视频信息,以保证播放出高质量的视频、音频节目。

(4)虚拟现实。多媒体计算机和仿真技术结合可以产生一种仿佛使人置身其中的虚拟世界中,对其真实毫不怀疑,通常把这种技术称之为“虚拟现实”(virtualreality,简称vr)。换句话说,虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式人工世界,在这个人工世界中可以创造一种身临其境的完全真实的感觉。

2.多媒体通信技术的应用

计算机多媒体通信是指能同时提供多种媒体信息———声音、图像、图形、数据、文字等的新型通信方式。它是通信技术和计算机技术相结合的产物。

目前的通信方式只有两种物理形式:一是有线通信方式,二是无线通信方式。这两种通信方式目前都在广泛使用,只是在中间插入计算机多媒体技术就形成了计算机多媒体通信。和电话、电报、传真、计算机通信等传统的单一媒体通信方式相比,利用计算机多媒体通信,相隔万里的用户不仅能声像图文并茂地交流信息,分布在不同地点的多媒体信息,还能步调一致地作为一个完整的信息呈现在用户面前,而且用户对通信全过程具有完备的交互控制能力。这就是多媒体通信的分布性、同步性和交互性特点。今天,随着多媒体计算机技术和通信技术的发展,两者相结合形成的多媒体通信和分布式多媒体信息系统较好地解决上述问题。多媒体通信技术涉及多媒体数据的压缩编码、多媒体数据的同步、多媒体数据库、多媒体通信网等。

三、多媒体技术的发展前景

由于计算机相关技术的飞速发展,多媒体技术无论是在硬件上还是在软件上都已经是很成熟的技术了。但是,随着社会的不断进步,通信技术的发展和人们的需求的多样化,多媒体技术网络化,成为人们的期待。

计算机多媒体技术网络化的发展主要取决于通信技术的发展,信息技术渗透到了人们生活的方方面面,其中网络技术和多媒体技术是促进信息世界全面实现的关键技术。蓝牙技术的开发应用,使多媒体网络技术无线化、小型化。计算机多媒体技术网络化可以描述成是一个决定性(关键)技术的集成,这些技术可以通过访问全球网络和设备实现对多媒体资源的使用,可以肯定是未来发展的主题。

总而言之,计算机多媒体技术的应用和发展正处于高速发展的过程中,随着各种观念、技术的不断发展和创新,并且融入多媒体技术中未来将出现丰富多彩的、耳目一新的多媒体现象,它注定要改变人类的生活方式和观念。多媒体技术在模式识别、全息图像、自然语言理解(语音识别与合成)和新的传感技术等基础上,利用人的语音、书写、表情姿势、视线、动作和嗅觉等多种感觉通道和动作通道,通过数据传输和特殊的表达方式与计算机系统进行交互在未来有着最为广阔的前景。

参考文献:

[1]谢川.微型计算机多媒体技术应用[m].2004,5.

计算机图形处理技术篇7

关键词:数字图像处理GiS技术应用

中图分类号:tp391.41文献标识码:a文章编号:1007-9416(2016)05-0000-00

数字图像处理就是利用计算机对图像信息进行加工来满足人类视觉或心理需求的行为,实质上是一串能够被计算机还原显示和输出为一幅图像的数字码,在科学技术高度发展的现代社会,人类对信息的获取与传输主要依靠图像,所以图像对于人类认识世界,认识社会都有着很重要的作用。图像处理技术发展时间并不长,其技术起源是在20世纪20年代,至今还不到一个世纪,因此数字图像技术还未被完全的开发和利用,现如今除了对图片作出处理之外,也在GiS(地理信息系统)中被充分应用。数字图像处理技术在GiS中的应用,为地理信息系统的发展完善作出了巨大的贡献。

1数字图像技术的发展与现状

数字图像技术的应用就是图片通过计算机网络传递的过程中将图片转化成一组具有特定规律的计算机可以接受的数字形式,一般是用数字矩阵来表达的。所以数字图像处理技术的发展是在计算机基础上发展来的,主要是靠计算机水平和数学理论作为发展动力,换言之就是计算机的发展推动数字图像处理技术的发展。

随着计算机的发展,数字图像技术也开始发展,数字图像技术的起源是20世纪20年代,但真正的发展是在20世纪40年代计算机技术开始发展之后,其最早期的处理是以傅里叶变换为基础对图像进行简单的处理,但是由于当时的计算机的容量很小,而图片的容量却很大,因此这个阶段的图像处理通常是分段进行,并且时间也较慢,所以在当时的实用性并不是很强[1]。

一直到了20世纪80年代,随着计算机技术实现质的飞跃后,数字图像处理才真正的在计算机中实现,其真正的价值意义才被发掘,并且随着数字化仪与扫描仪的生产与运用、遥感技术的发展与数学算法的成熟都在一定程度上促进了数字图像技术的进步与完善,其主要的应用范围是在通讯技术、宇宙探索、遥感技术、生物医学、工业生产、气象预测、计算机科学军事技术、侦缉破案考古以及测绘等等方面,数字图像处理技术的应用为这些领域的发展打开了新的发展领域。

2数字图像处理的基本理论与技术

数字图像处理自从其发展以来一直在不断的发展与完善,不断的寻求新的理论与算法,在不断的发展探索中形成了多种理论。

(1)小波理论。小波理论相对于傅里叶变换有着很大的优越性,但是小波理论的真正突破是从20世纪80年代开始的,虽然经过了长时间的发展但还是存在很多的问题亟待解决。小波理论还被成为数学的“显微镜”[2],当前对小波理论的应用还大多数在2维,目前仍然在探讨阶段。

(2)分形理论。分形理论是由英国人创立的,是非线性代数中的一个分支,它在自然科学中被广泛的应用,在自然界中的物质大都可以分为两种情况,一种的有形状尺度的,例如一棵树的高度,也有没有具体的形状尺度的,比如雨雪,而这些没有尺度的就是分形,在图像中分形几何的物质大量的存在,所以在数字图像处理中分形理论被大量的运用。

(3)人工神经网络。人工神经网络顾名思义就是模仿人脑在工作中的方式而设计的一种机器,它具有不断的获取知识而解决问题的能力,在快速的运算以及学习理论的能力都有着非常重要的成果。人工神经网络已经被应用到很多领域,对于图像处理领域主要应用于字体字符的识别、语音、签字、指纹、人脸等的识别,以及对癌细胞的识别,心电图与脑电图的分类等等。虽然在人工神经网络方面取得了一定的成果,但是仍然是处于初级阶段,发展道路仍然很漫长。

(4)遗传算法。遗传算法在近几年来的研究中广受欢迎,其主要是依据生物学中的遗传规律来研究生物个体之间的关系,数字图像处理中主要是运用遗传算法来对图像进行分类,并且也取得了一定的成果,但是遗传算法的价值不仅在于此,更多的价值有待发掘。

(5)数学形态学。形态学本是生物学种研究植物、动物的结构的一个分支,后来被应用于以形态为基础对图形进行分析的一种数学工具。数学形态学在数字图像处理中可以简化图片的数据,保持图像的基本图形。

3熟悉图像处理在GiS中的应用

GiS(地理信息系统)是一门在诸多学科的基础上发展起来的一门学科,有独立的学科体系,GiS中融合了地理学、地图学、测量学以及计算机等科学,它主要作为获取、整理、分析和管理地理空间数据的重要工具与技术手段,近年来被广泛的关注与发展,并且取得了一定的成果,但是GiS是具有非常鲜明的时代性的学科,所以随着时代的不断进步,GiS也会不断的发展。当前我国对GiS的研究仅停留在了3维,所以发展研究的空间仍然很大。

当前我国运用的GiS系统主要是以数字图像处理技术为基础的,GiS的编辑、存储以及查询等都是运用的图像处理技术;根据GiS的发展动向来看,今后的GiS将会主要依据遥感技术,而遥感技术就是图像处理技术中的技术要领;GiS中运用到的数据分析也是依靠的数字图像处理技术理论来对数据进行压缩和编码的,因此GiS的发展与完善都离不开数字图像处理,并且随着数字图像处理的不断的发展,GiS也会随之不断的前进。

4结语

数字图形处理技术主要依据电子计算机的发展而发展,因此数字图形处理的发展受计算机行业的发展速度影响,今后其应用也会越来越广泛,并且也会一直影响GiS的发展与创新,数字图形处理在GiS中的应用也会越来越深入。

参考文献

计算机图形处理技术篇8

3D图形学游戏数字媒体技术一、前言

数字媒体技术专业是近年来新增的专业,数字媒体技术是通过现代计算和通信手段,综合处理文字、声音、图形、图像等信息,使抽象的信息变成可感知、可管理和可交互的一种技术,主要包含场景设计、角色形象设计、游戏程序设计、多媒体后期处理、人机交互技术。图形学是该专业的核心课程之一。

“3D游戏图形学”是一门在对传统课程“计算机图形学”课程内容进行调整的基础上,针对数字媒体技术专业新开设的专业课。该课程主要介绍三维计算机图形学的基本概念、算法与编程实现,以及3D图形开发技术的最新进展。

本文首先对传统“计算机图形学”课程存在的问题进行了分析,提出了开设“3D游戏图形学”的必要性;然后就“3D游戏图形学”课程的教学内容和实验教学进行了讨论;最后总结我们的经验与不足。

二、开设“3D游戏图形学”课程的必要性

近年来,随着计算机软硬件技术的进步,计算机图形学技术发展很快,在各方面的应用也越来越广,特别是以动画、游戏为代表的数字娱乐产业的迅猛发展,极大地推动了计算机图形学相关学科的发展,但是目前计算机图形学的教学内容无法紧跟最新技术的发展,存在以下一些问题:

1.多以二维图形和理论讲述为主。对直线、圆、曲线等基本图形算法讲述较多,但是目前的图形学应用主要是三维的,二维图形算法已经非常成熟和硬件化了。

2.对当前应用领域中所用到的最新图形技术设计较少。随着动画、游戏等技术的发展,计算机图形技术涌现了越来越多的新方法和新技术,但传统课程“计算机图形学”的教学内容陈旧。

3.实践案例教学内容欠缺。目前计算机图形学的教学没有理论结合实践,缺乏讲解具体算法的实现方法,要么主要将理论,要么讲程序语言openGL的简单使用方法,与实际应用需要严重脱节,使得学生学习一学期后也无法进行具体的图形编程。

为此,迫切需要开设一门教学内容与时俱进、理论与实践并重的课程,不仅要把经典计算机图形学的基本原理讲透,而且能适当融合当前三维计算机图形技术的最新发展,并结合具体实践开展案例教学。基于这一考虑,我们开设了“3D游戏图形学”这门课程。

三、课程教学内容设计

“3D游戏图形学”总学时数48学时,理论教学33学时,实验教学15学时。理论教学内容分为以下9讲:

第1讲为计算机图形学基础,主要介绍计算机图形学的定义、研究范畴,计算机图形学的发展历史和应用领域,图形系统构成、输入输出设备,以及计算机图形学的发展热点,课时为2学时。

第2讲为基本图形生成算法,讲述图形光栅化的基本原理,直线的生成算法包括数值微分法和中点Bresenham算法,圆的生成算法包括简单方程生成圆和圆的中点Bresenham算法以及多边形的光栅化算法,课时为4学时。

第3讲为图形变换,图形变换是计算机图形学领域内的重要内容之一,为将绘制的图形转化成适合在屏幕上显示的二维图形,必须将其经过一系列的变换,包括平移、旋转、缩放、投影等,本讲主要讲述计算机图形系统中最常用的二维图形变换和三维图形变换,课时为4学时。

第4讲为三维场景绘制流水线,主要讲述三维场景显示到屏幕上需要的一系列变换,包括观察空间变换、投影变换、窗口到视区的变换和光栅化显示,课时为3学时。

第5讲为真实感图形光照处理,主要讲述简单光照模型,透明、明暗、阴影及纹理处理,整体光照模型与光线跟踪算法,课时为时。

第6讲为三维场景造型技术,主要讲述三维场景的组织方式,几何剖分技术包括四叉树、八叉树、BSp树等,快速可见性判断与LoD加速绘制技术,课时为4学时。

第7讲为游戏特效绘制技术,主要讲述常用的特效实现基本原理和方法,如广告牌技术、粒子系统技术、精灵动画技术、烟雾火特效技术和眩光特效技术等,课时为3学时。

第8讲为碰撞检测技术,主要讲述碰撞检测的基本原理、基本碰撞检测算法的原理与实现,包括基于图像空间的碰撞检测算法、基于一般表示模型的碰撞检测算法和面向可变形体的碰撞检测算法,课时为2学时。

第9讲为计算机动画技术,主要讲述几种最典型的动画运动生成方法,包括关键帧方法、过程动画、变形动画、基于物理模型的方法和人体动画,课时为2学时。

与传统的计算机图形学相比,本课程偏重最新的三维计算机图形学技术。用较少的课时介绍经典的二维图元绘制算法,然后重点介绍当前用得最广泛的三维图形技术,融合最新的三维游戏图形开发技术。另外,本课程注重理论和实际相结合,在每一章讲完理论后,紧接着介绍如何采用openGL进行具体编程,使学生可以利用所学知识做出自己的图形,提高学生的学习兴趣与编程能力。

四、课程实验教学设计

“3D游戏图形学”是一门实践性很强的课程,为了使学生能学以致用,真正掌握目前应用广泛的三维图形技术,做到与时俱进,除了理论教学外,必须辅以足够的实验教学,着重培养学生的编程实现能力,使得学生学习该课程后能够利用openGL或DirectX进行具体的三维图形编程。实验教学内容是在保留经典的二维图形编程的基础上增加了三维图形编程项目,实验类型包括基本型、设计型和综合型三种。

基本型实验,主要是通过实验对基本理论进行验证,加深学生对基本理论的理解,安排三次课内实验,实验一为VC++6.0+openGL绘图环境及简单图形的输出,主要是掌握在VC++6.0平台上配置openGL工具包,熟悉openGL工具包的主要功能,掌握openGL的绘图流程和原理,课时为2学时;实验二为基本图元生成算法的实现,主要是理解基本图形元素光栅化的原理,掌握直线和圆的多种生成算法,课时为4学时;实验三为几何图形变换实验,主要是实现二维、三维图形变换,包括基本几何变换和投影变换,课时为3学时。

计算机图形处理技术篇9

计算机应用技术是伴随着计算机的产生和更新换代而发展的。第一代计算机产生之时,计算机体积庞大且功能简单,主要用于科研人员的大型科学计算。以集成电路的应用为特征的第二代计算机的体积与性能相比于第一代都有所优化,一些类型的软件开始出现。第三代计算机采用了大规模的集成电路,其运算速度和可靠性进一步提高,并伴随着个人计算机的出现,走进了普通人的生活中。这时计算机应用软件不断发展,多媒体技术及网络技术的成熟使得计算机迅速应用到了社会的各个领域,并影响到社会的方方面面,这也大大促进的计算应用技术的快速发展,加快了信息社会的发展。

二、计算机应用技术的研究方向及现状

1.计算机图形学计算机图形学涉及造型技术、动画描绘、人机交互、图形生成等,并已在计算机辅助设计与绘图、动画设计、艺术设计、地理信息系统、计算机仿真等领域得到了广泛的应用,图形软件正朝着高性能、开放式和高效率的方向发展。决定计算机图形学发展的是造型技术、真实感图形生成技术和人机交互技术三大技术,而现今迅速发展的虚拟现实技术也是上述三大技术综合研究的成果。

2.计算机辅助技术计算机应用技术与其他领域技术的结合形成了面向特定领域的技术过程及软件,如计算机辅助设计CaD、计算机辅助制造Cam等。该类型软件已经在汽车、飞机等大型制造业中应用成熟,并推广到机械、电子、服务、建筑等领域。由于该领域技术的迅猛发展,相关类型的软件也不断的涌现并完善进入实用化阶段。

3.图像及信息处理目前图像处理已从专门技术转变为一种普遍应用工具,并广泛应用于图像识别、传输、加工处理等,并向卫星遥感、生物医学、军事侦察、文档修复等领域渗透发展;信息处理是以提高信息服务为目的的,信息系统的集成化、智能化及多媒体化使得计算机协同工作CSCw功能逐渐成为信息系统的基本功能。

4.计算机控制与仿真计算机控制与仿真主要用于监控和分析受控对象的各种状态信息,增强系统的控制及分析效率。目前,计算机控制系统正在由单一系统及过程的局部控制向着大系统、大规模、多对象等的复杂控制,并结合其他相关技术以获得更高层次的控制效果。计算机仿真技术已在工程系统和非工程系统的行为特征分析中广泛应用,而随着网络计算技术的发展,高性能的分布式实时交互仿真系统成为主流。面向数据处理和数值计算的仿真软件和具有仿真建模、试验、结果分析于一体的智能化集成环境研究成为技术趋势。

5.智能应用技术该技术主要以计算机技术展示人类智能行为并研究以知识为核心的各种应用技术,已在工业、金融、军事、金融和科技等部门广泛应用,取得了相当的效益。目前,此类技术正在向着人类自然、本真、智能接受和处理信息的方式发展。

三、计算机应用技术的发展趋势

1.计算机性能的发展计算机应用技术是伴随着计算机性能的发展而发展的,因为高性能计算机的出现将会为计算机应用技术提供施展空间,未来计算机性能向着微型化、网络化、智能化和巨型化的方向发展。同时光计算机、量子计算机、化学计算机、生物计算机的研究与实现,将会为未来计算机具备强大的运算能力和极高的数据处理速度,体积减小的同时存储能力大大提高,且具备更高的可靠性。这一切都讲为计算机应用技术的发展提供广阔的发展空间。

2.集成系统的发展目前,计算机的服务对象越来越广,所要求的服务也越来越复杂多样,对于计算机应用技术、各类软件及应用系统在功能及处理速度等方面提出了更高的要求。因此要求各类专用软件和环境以及介于两者之间的接口不断丰富和成熟以应对各种复杂的工作,并要求软件能多广度的处理问题,更多更广的进行集成

3.智能化系统的发展随着计算机技术在人类社会中的地位越来越重要,一些有关人的活动的模拟研究越来越多,因此要求计算机应用技术的智能化以缩短计算机处理与人之间的差距,并最终以自然、拟人化的方式同计算机交流、为人类服务。

四、结语

计算机图形处理技术篇10

现代科学技术水平的不断提高,推动计算机技术的快速发展,图像处理技术日益受到人们的重视。本文主要分析了计算机图像处理的主要内容,深入探析了计算机图像处理技术的应用措施。

【关键词】计算机图像处理技术应用措施

现代科学技术水平不断提高,使得计算机已经成为了必不可少的工具。立足于计算机所涉及到的各个领域,改变了人们传统的生活方式。其中,图像处理技术是计算机技术中一项重要的组成部分,直接决定了计算机技术应用的范围和使用价值。现阶段,计算机图像处理技术具有非常广阔的发展空间,多样化的计算机技术也处于不断的提高中,这些都开拓了计算机图像处理技术的应用范围。立足于计算机图像处理技术,笔者展开详细的探究活动,以期帮助人们提高对计算机图像处理技术应用的认识。

1计算机图像处理技术的主要内容

1.1计算机图像处理技术的定义

20世纪末期,先进的科学技术,研发出计算机图像处理技术。因为其独一无二的优越性,充分得到人们的重视,从而得到了广泛的应用,尤其是在航空界的应用。计算机图像处理技术即操作人员根据自身所掌握的计算机技术,对图像或是资料进行加工。利用计算机图像处理技术,既能够快速找出资料或图像存在的不足,还能够将资料或图像处理成人们所需要的效果。详细来说,计算机图像处理技术是根据所需要处理的图像或资料,利用计算机技术进行加工,满足了人们的实际需求。计算机图像处理技术基本涵盖了图像改善、资料加工、信息排列等方面。与此同时,计算机图像处理技术还能够实现几何图像的对接,提高图像的亮暗程度,有利于设计出对比鲜明的画面。

1.2计算机图像处理技术的应用空间

计算机图像处理技术在人们的实际生活中具有十分广阔的空间,现代化科学技术水平的提高以及各个领域发展的要求,极大程度上开拓了计算机图像处理技术的应用空间。计算机图像处理给水,以其自身独有的优势,在各个领域中得到了广泛的应用。在人们的日常生活中,计算机图像处理技术也起到十分重要的作用,它以其自身的真实性、标准性、规范性得到了人们的一致认同。同时,这些优势开拓了计算机图像处理技术的应用范围,使得计算机图像处理技术在农业、工业、纺织业、航空领域界得到了广泛的应用。

2计算机图像处理技术的应用

2.1应用到通信发展方面

通信领域是指,将卫星、航空方面的影像数据采集,进行加工处理,有利于人们能够快速的发现有效数据,并及时采用。目前,卫星航空技术已经得到了快速发展,相关技术仍处于不断的完善中。对于部分信息量过大的影像数据采集而言,要求利用恰当的处理手段,对其进行全面的处理分析;对于通信发展方面而言,计算机图像处理技术的应用,集中体现在保证原始数据影像基础之上,对影响进行缩小,这一技术被广泛应用到互联网图像转换、电视会议等方面。

2.2应用到农业技术领域

在农业技术领域,计算机图像处理技术也同样发挥巨大的作用,集中表现在对农业产物的加工中。计算机图像处理技术在农业技术领域的应用,有利于充分发挥现代化自动技术的作用,降低人工劳动所占的比列。现阶段,我国农业领域已经全面推行了计算机图像处理技术,并在实际的农产五加工过程中起到了重要作用,基本实现了农业的自动化,在一定程度上减轻了农民的劳动量,在我国农业领域具有十分重要的作用。我国不仅是简单的采用国外先进的自动化技术,还对如何充分利用自动化技术进行了具体的研究。事实上,许多西方发到国家也采取的这种自动化技术,并在人们的日常生活中有所体现,我国在这方面也有所研究。

2.3应用到工业技术领域

计算图像处理技术在通信、农业方面有着十分重要的作用,理所当然地,在工业技术领域也起到不可忽视的作用。例如,在工厂实际的生产过程中,利用计算机图像处理技术,就可以快速的鉴定出零件是否合格、有无破损,提高工厂生产的合格率。同时,根据计算机图像处理技术,可以快速、正确的计算出产品的规格,促进了工厂的规范化生产。计算机图像处理技术,既能够在产品鉴定方面发挥作用,有时还会影响领导者的计划。

2.4应用到纺织领域中

在纺织领域,计算机图像处理技术能够充分发挥处理、分析的作用,有利于对原材料进行详细的分析,并得出结论。这相比较于传统的认为分析而言,不仅能够提高分析效率,还有效的防止了人员现象的发生。

第一,要始终坚持以分析处理为工作重心,通过计算机图像处理技术,基本完成了自动化模式,促进了纺织业评估向透明化、规范化发展;

第二,计算机图像处理技术仍处于不断的完善当中,特别是相关计算方法和处理分析技术的发展,大大强化了了其在纺织业的应用,基本完成了对纺织业产品的高效鉴定。因此,可以说,计算机图像处理技术在纺织领域的应用,为纺织业带来决定性的影响。

第三,纺织工厂在生产过程中,引进了自动化分析技术。在这一主要流程中的应用,体现了计算机图像处理技术应用在纺织领域的实际价值。

3结语

综上所述,现代化科学技术水平的不断提高,最大限度上开阔了计算机图像处理技术的应用领域,促进了现代化社会的快速、稳定发展。计算机图像处理技术的日益成熟,它的使用价值也不断提高,实际的使用功能也得到了人们的强烈认可。计算机图像处理技术的应用,不断向信息化、数字化领域开拓。特别是对于一些新出现的领域而言,计算机图像处理技术更是发挥着不可取代的作用。因此,可以说,计算机图像处理技术在未来社会中,拥有更为广阔的应用领域和更为重要的使用价值。

参考文献

[1]陈敏雅,金旭东.浅谈计算机图形学与图形图像处理技术[J].长春理工大学学报,2011(01).

[2]魏少峰,张威.对计算机图像处理技术应用研究[J].科技风,2012(05).

[3]蔡洋,陈昌雄.浅谈计算机图像处理的相关技术[J].计算机光盘软件与应用,2012(21).

作者简介

陈卫卫(1981-),男,陕西省乾县人。在读博士。现为西安航空职业技术学院讲师。研究方向为数据仓库与数据挖掘、系统设计、图像分析处理。